تحمل بار تیرآهن 12، 14 و 16 + شیوه محاسبه

تحمل بار تیرآهن، مقیاسی است که برای اندازه‌گیری مقاومت آن به کار می‌رود. میزان تحمل بار تیرآهن و محاسبه آن نقش مهمی در مقاومت ساختمان دارد؛ این قطعات فولادی در ساختمان وظیفه تحمل وزن ساختمان و انتقال آن به فوندانسیون و زمین را برعهده دارند و مقاومت آن‌ها بسیار مهم است.

در این مقاله ابتدا بررسی می‌کنیم، محاسبه تحمل بار تیرآهن چطور انجام می‌شود و بعد از آن درباره میزان مقاومت مدل‌های مختلف این محصول در بازار صحبت خواهیم کرد.

تحمل بار تیرآهن

متریال اصلی که برای تولید این محصولات استفاده می‌شود، فولاد است و درصد مشخصی کربن هم در روند تولید به آن اضافه می‌شود. این مصالح قابلیت تحمل بارهای عمودی، محوری و جانبی را دارند و همچنین در برابر خم شدن هم مقاوم هستند؛ نتیجه این قابلیت‌ها، استحکام زیاد در برابر فشارهای خارجی و ارتعاش‌های وارد به سازه و توانایی تحمل وزن آن است.

تحمل بار تیرآهن، فاکتور مهمی است که بر اساس استانداردهای تولید، طول و سطح مقطع محصولات مشخص می‌شود. مهندسان ساختمان با توجه به این مقیاس متوجه می‌شوند ساختمان مورد نظرشان چه نوع و چه تعداد از این محصول نیاز دارد. در برخی موارد، برای افزایش سطح مقاومت، دو تیرآهن با زاویه مناسب به هم جوش داده می‌شوند تا سطح تحمل بارشان افزایش پیدا کند؛ این روش در استفاده از این محصولات برای سقف سازه‌های بزرگ متداول است. 

نحوه محاسبه تحمل تیرآهن

میزان تحمل بار تیرآهن با توجه به طول و ضخامت بال، وزن، سطح مقطع و طول و ضخامت جان آن اندازه‌گیری می‌شود؛ طول این محصولات معمولا در اندازه استاندارد ۶ و ۱۲ متری ساخته می‌شود. اگر سطح مقطع آن‌ها هم مطابق با استانداردهای بین‌المللی ساخته شده باشد، به راحتی می‌توان از طریق یک جدول استاندارد میزان تحمل بارشان را را پیدا کرد.

سطح مقطع، داده‌ای است که برای استفاده از جدول محاسبه تحمل بار به آن نیاز دارید و با استفاده از جدول اشتال می‌توانید آن را پیدا کنید. اگر نوع محصول مورد نظر و نمره پروفیل آن را بدانید و آن‌ها را در جدول اشتال وارد کنید، می‌توانید مقیاس‌های مختلفی مانند سطح مقطع، گشتاور اینرسی، وزن واحد طول، شعاع ژیراسیون، ارتفاع، قطر، محیط و فاصله مرکز سطح تا سطح بیرونی (e) را به دست آورید.

انواع تیرآهن در سازه های فولادی

برای پیدا کردن سطح مقطع در جدول اشتال باید نوع محصول مورد نظرتان را بشناسید.

مطابق با نظر کارشناسان گرفت:

"با توجه به میزان تحمل بار تیرآهن و محاسبه تحمل بار تیرآهن، می‌توان محصول مناسب را در موقعیت درست به کار برد. این موضوع یکی از عوامل کلیدی تعیین کننده در مقاومت ساختمان است."

در حال حاضر چهار نوع تیرآهن در بازار وجود دارد که در ادامه آن‌ها را نام می‌بریم:

• معمولی (INP)
• نیمه پهن (IPE)
• مدل هاش  (IPB)
• لانه زنبوری (CPE)

نام هرکدام از این انواع روی بدنه محصول حک شده است؛ با وارد کردن نشان اختصاری این محصولات فولادی در جدول اشتال، می‌توانید سطح مقطع آن‌ها را به دست آورید، بعد از آن اطلاعات به دست آمده را در جدول مخصوص تطبیق دهید. محاسبه تحمل بار تیرآهن از این راه به سادگی امکان‌پذیر خواهد بود. در ادامه جدول تدوین شده توسط کارشناسان گرفت را قرار داده‌ایم.

مقاومت تیرآهن و تحمل بار آن به چه عواملی بستگی دارد؟

در قسمت‌های قبلی درباره روش محاسبه تحمل بار صحبت کردیم، اما فاکتورهایی وجود دارند که باعث افزایش یا کاهش مقاومت این مصالح ساختمانی می‌شود؛ به عنوان مثال اگر به درستی در برابر زنگ‌زدن مقاوم نشده باشد، بعد از مدتی اکسید می‌شود و توان تحمل بارش را از دست می‌دهد.

در ادامه به عوامل تأثیرگذار در مقاومت تیرآهن اشاره می‌کنیم:

• نوع محصول و تناسب آن با سازه
• ضدزنگ بودن 
• کیفیت تولید و استانداردهایی که توسط تولیدکننده رعایت شده 
• نوع کاربرد محصول (شاه‌تیر، تیرچه، تیر نعل درگاهی یا تیرهای لبه‌ای)
• استفاده از تعداد مناسب محصول در ساختمان

انواع تیرآهن پرمصرف و مقاومت آن ها

محصولات ۱۲، ۱۴، ۱۶ و ۱۸، پرکاربردترین محصولات در بازار مصالح ساختمانی امروز هستند. مهندسان معمولا این مصالح را برای توسعه ساختمان‌های مورد نظرشان انتخاب می‌کنند؛ به‌همین‌دلیل نیازی به محاسبه میزان تحمل بار آن‌ها ندارند، این مقیاس از پیش تعیین شده است و تنها باید با نیاز ساختمان مورد نظر هماهنگ شود.

در گرفت می‌توانید از آخرین قیمت تیرآهن روز سایزهای مختلف که در ادامه نام می‌بریم و درباره مقاومتشان صحبت می‌کنیم، مطلع شوید.

مقاومت تیرآهن 12

تیرآهن ۱۲، یک محصول استاندارد IPE است و با وزن ۱۲۵ کیلوگرم یکی از سبک‌ترین انواع این محصولات محسوب می‌شود. مقاومت این نوع نسبت به سایر مدل‌های استاندارد کم‌تر است. وزن کم و مقاومت متوسط آن‌ قابلیت‌هایی است که باعث می‌شود در قسمت‌های ظریف‌تر ساختمان مانند پوشش سقف یا ستون‌های داخلی به کار برود.

مقاومت تیرآهن 14

تیرآهن ۱۴، وزن بیشتر و مقاومت بالاتری نسبت به انواع ۱۲ دارد و با طول ۶ و ۱۲ متر تولید می‌شود. کارخانه‌های مختلف مدل ۱۴ را با وزن‌های متفاوتی تولید می‌کنند:

• مدل ۱۴ سبک: ۱۲۰ کیلوگرم
• مدل ۱۴ متوسط: ۱۳۰ کیلوگرم
• مدل ۱۴ سنگین: ۱۴۰ کیلوگرم

هرچقدر وزن این مصالح بیشتر می‌شود، میزان تحمل بار آن‌ها نیز افزایش پیدا می‌کند. این محصول علاوه بر کاربردهای مدل ۱۲، می‌تواند در ستون‌های اصلی سازه‌های سبک هم به کار رود. 

مقاومت تیرآهن 16

تیرآهن‌های ۱۶ و بالاتر، در دسته محصولات سنگین قرار می‌گیرند و مقاومت بالایی دارند؛ طول جان این محصولات نسبت به مدل‌های ۱۴ و ۱۲ بیشتر است، به همین دلیل یک محصول ۱۶ دوازده متری حدود ۱۹۰ کیلوگرم وزن دارد. مهندسانی که قصد ساخت سازه‌های عظیم را دارند، از این مصالح و مدل‌های سنگین‌تر، برای ستون‌های اصلی استفاده می‌کنند تا از مقاومت ساختمان مطمئن باشند.

مدل‌های ۱۶ جزو محصولات قوی محسوب می‌شوند و قیمت بالاتری نسبت به مدل‌های ۱۲ و ۱۴ دارند. آن‌ها قابلیت تحمل بار اصلی سازه را دارند؛ البته اگر سازه طبقاتی باشد، ممکن است به محصولات قوی‌تری مثل تیرآهن ۱۸ یا ۲۰ نیاز داشته باشید.

مقاومت تیرآهن 18

تیرآهن‌های ۱۸، یکی از سنگین‌ترین محصولاتی هستند که در ساختمان‌سازی به کار می‌روند و بیشتر برای سازه‌های بزرگ و چند طبقه مورد استفاده قرار می‌گیرند. وزن یک محصول ۱۸ با طول دوازده متر ۲۲۵ کیلوگرم است؛ این محصول می‌تواند بارهای اصلی و فشار وارد به ساختمان‌های بزرگ را تحمل و آن را به فوندانسیون و زمین منتقل کند.

سخن پایانی

در این مقاله اطلاعات کاربردی درباره تحمل بار تیرآهن را ارائه دادیم. مهندسان معمولا برای ساختمان‌های مورد نظرشان از محصولات استاندارد استفاده می‌کنند، به‌همین‌دلیل معمولا نیازی ندارند سطح مقطع یا میزان تحمل بار تیرآهن را با استفاده از فرمول‌های ریاضی محاسبه کنند، زیرا این مقیاس‌ها از پیش مشخص شده است. گرفت مرجع اطلاعاتی جامع آهن‌آلات است و به محاسبه مقیاس‌های مختلف این محصولات و قیمت روز آن‌ها می‌پردازد.